数控车床故障分析与维修分析论文(1)

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数控车床某一故障分析与维修分析论文

电子技术的发展以及国内数控装置的发展使得数控装置的价格走低,特别是 经济型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。 经济型数控车床在中国的机 械加工行业中得到了迅速普及,使得我国机械加工水平无论在加工质量方面还是 在加工效率方面也得到了迅速提高。但是随着机床使用时间的延长,数控机床会 出现这样或那样的故障,本文就以经济型数控机床的常见故障为例,谈了一些解 决的办法。
简易数控车床常见故障与处理

简易数控车床又叫经济型数控车床，是在普通车床的基础上发展起来的， 其自动控制系统主要由单片机构成，通过控制程序，控制机床的纵向及横向进给 装置及换刀装置，自动完成零件的加工。所以，简易数控车床仍是机电一体化设 备，因而在出现故障时也要从机床的机械结构和电气控制两个方面综合分析。 1．程序运行后步进电机抖动不转 这一现象一般是步进电机或其控制系统断相造成的。 有可能是步进电机本身 故障也可能是其驱动电路故障。首先检查步进电机的连接插头是否接触良好，若 接触良好，可将没有故障的电机调换过来，以便验证电机是否良好。若调换电机 后仍不能正常工作，则说明其控制部分不正常，可重点检查驱动板上的大功率三 极管及其保护元件释放二极管，一般情况下，这两个元件 2．程序运行中工作台突然停止 这一现象一般是由机械故障引起的，但也可能是控制系统发生故障造成的。 这时可先将工作台退回原点，重新启动加工程序，若工作台总是运行到某一位置 时停止，应该是传动系统的某一部位损坏、变形或被异物卡住等。首先断电，然 后检查丝母与丝杠间隙或溜板镶条是否太紧、滚珠丝杠的滚珠导槽内有无异物、 丝杠有无弯曲变形、步进电机减速器内柔性齿轮是否松动或异物卡住等。若手动 盘车没有异常，则是控制系统故障，应按照故障 1 进行检查。 3．高速时步进电机丢步 可能是驱动电源电压降低，使步进电机输出转矩减小。应重点检查驱动电源 部分，当高压开关三极管损坏后，高压电源天法接通，高速时步进电机输出转矩 减少而丢步。也可能某处机械故障，所以还应检查丝杠、丝母、溜板、步进电机
减速器等处。当有部件弯曲、变形、或有异物时会使运行阻力增大，低速运行时 现象不明显，但高速时则不能完全克服运行阻力。 4．程序运行结束刀具不回零点 一般是控制系统故障。刀具在进给或在加工时，步进电机运转速度较低，而 程序回零点时，则要求快速退回。步进电机高速运行，采用高压

驱动电源，以使 输出转矩增大。 控制高压驱动电源输出的有一开关三极管， 当开关三极管损坏后， 高速回零点时高压电源打不开，步进电机输出转矩不够，致使刀具不回到零点。 更换开关三极管即可消除。 5．刀具返回零点时越位 一般是机械传动系统运行阻力太大引起。切削进给时，刀架低速运行，低电 压驱动，步进电机运转转矩小，不足以克服阻力造成丢步。而回零时步进电机高 压驱动，运行速度高、转矩大，又没有切削阻力，步进电机不丢步。这样去时丢 步而返回时正常就会造成不回零现象。 这时可检查步进电机减速箱内传动齿轮或 步进电机与丝杠之间传动齿轮上有无铁屑异物， 或溜板镶条是否太紧使运行阻力 增大等。 6．加工后的工件尺寸误差很大 一种可能是丝杠或丝母与车床连接松动。空走时没有吃刀阻力，溜板运行正 常，加工时由于切削阻力增大，丝杠或丝母与车床连接处松动，造成加工工件尺 寸漂移。紧固连接部分，故障即可消除。另一种可能是电动刀架造成。如果换刀 后刀架不能自动锁紧，切削时刀具偏离加工点，也会造成上述现象。这时应检查 刀架锁紧装置及刀架控制箱。 7．工件局部尺寸误差大 主要是丝母与丝杠间间隙过大所致。由于丝母与丝杠长期在某一段运行，使 该段的间隙增大。程序开始时，测定的丝杠间隙被补偿到程序里，但在磨损段无 法补偿，以致工件局部尺寸超差。解决的办法是修理或更换丝杠。 8．电动刀架换刀时不能定位且旋转不止 这是由于当程序要某号刀时， 电动刀架正在转选刀具， 当旋转到该号刀具时， 没有应答信号， 从而使刀架旋转不止， 不能定位。 应检查电动刀架上的霍尔元件。 霍尔元件损坏时，会使所要刀具到位时，没有检测到信号输出，从而造成上述现 象。更换该号刀的霍尔元件即可。 9．程序执行过程中返回监控状态且工作停止 一般是监控程序出现故障或是强磁干扰引起。 对于强磁干扰可采用接地或屏
蔽的办法解决。 若不按程序执行或启动程序时不按执行指令， 立即返回监控状态， 一般是监控程序或计算机硬件出现故障，可更换可疑芯片，如片外程序存储器芯 片、可编程接口芯片或单片机本身。有时片外数据存储器故障也能引起此现象。 否则只好找生产厂家重新调试。 10．加工程序经常丢失 若控制系统断电后加工程序丢失，而机床上电后重新输入加工程序，机床可 以正常加工，则可能是备用电池电压降低或断开，造成数据存储器中的加工程序 在机床断电后无法保持而丢失。更换备用电池即可。若加工程序在加工过程中经 常部分或全部丢失，则极有

可能是数据存储器故障，这时可更换片外数据存储器 或单片机本身。 总之，简易数控车床由机械和电气两部分组成，出现故障后要从机械和电气 两个方面进行分析，判断出是机械故障还是电气故障，再深入分析找出故障点。
数控车床的故障诊断内容及方法

一、故障诊断内容：系统可靠性的基本概念：系统可靠性是指数控系统在规定的 条件和规定的时间内完成规定功能的能力， 故障是指系统在规定的条件和规定的 时间内失去了规定的功能。数控机床是复杂的大系统，它涉及光、机、电、液等 很多技术，发生故障是难免的。机械锈蚀、机械磨损、机械失效，电子元器件老 化、插件接触不良、电流电压波动、温度变化、干扰、噪声，软件丢失或本身有 隐患、灰尘，操作失误等都可导致数控机床出故障。 1)动作诊断：监视机床各动作部分，判定动作不良的部位。诊断部位是 ATC、APC 和机床主轴。 2)状态诊断：当机床电机带动负载时，观察运行状态。 3)点检诊断：定期点检液压元件、气动元件和强电柜。 4)操作诊断：监视操作错误和程序错误。 5)数控系统故障自诊断。
二、各种 CNC 系统的诊断方法：CNC 系统诊断技术当前使用的各种 CNC 系统的诊 断方法归纳起来大致可分为三大类。 1、启动诊断(Star up Diagnostics)：把 CNC 系统每次从通电开始到进入正常的 运行准备状态为止，系统内部诊断程序自动执行的诊断。诊断的内容为系统中最 关键的硬件和系统控制软件，如 CPU、存储器、I/O 单元等模块以及 CRT/MDI 单 元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。 2、在线诊断(On—Line Diagnostics)：指通过 CNC 系统的内装程序，在系统处 于正常运行状态时，对 CNC 系统本身以及与 CNC 装置相连的各个伺服单元，伺服 电机， 主轴伺服单元和主轴电机以及外部设备等进行自动诊断、 检查。 一般来说， 包括自诊断功能的状态显示和故障信息显示两部分。 ①接口显示：为了区分出故障发生在数控内部，还是发生在 PLC 或机床侧，有必 要了解 CNC 和 PLC 或 CNC 和机床之间的接状态以及 CNC 内部状态。 ②内部状态显示：(a)由于外因造成不执行指令的状态显示。(b)复位状态显示。 (c)TH 报警状态显示，即纸带水平和垂直校验，显示出报警时的纸带错误孔的位 置。进口泵(d)磁泡存储器异常状态显示。(e)位置偏差量的显示。(f)旋转变压 器或感应同步器的频率检测结果显示。(g)伺服控制信息显示。(h)存储器内容显 示等。 ③故障信息显示的内容一般有上百条，最多可达 600 条。这许多信息大都以报警 号和适当注释的形式出现。一般可分成下述几大类：(a)过热报警类；(b)系

统报 警类；(c)存储器报警类；(d)编程/设定类，这类故障均为操作、编程错误引起 的软故障；(e)伺服类：即与伺服单元和伺服电机有关的故障报警；(f)行程开关 报警类；(g)印刷线路板间的连接故障类。 3、离线诊断(Off—Line Diagnostics)：离线诊断的主要目的是故障导通知故障 定位，力求把故障定位在尽可能小的范围内。现代 CNC 系统的离线诊断用软件， 一般多已与 CNC 系统控制软件一起存在 CNC 系统中，这样维修诊断时更为方便。 (a)通讯诊断：用户只需反 CNC 系统中专用“通信接口”连接到普通电话线上， 而在西门子公司维修中心的专用通信诊断计算机的“数据电话”也连接到电话 线路上，然后由计算机向 CNC 系统发送诊断程序，并将测试数据输回到计算机进
行分析关得出结论。(b)自修复系统：备用模块则系统能自动使故障模块脱机而 接通备用模块，从而使系统较快地进入正常工作状态。(c)具有 AI(人工智能)功 能的专家故障诊断系统： ①在处理实际问题时， 通过具有某个领域的专门知识的专家分析和解释数据并作 出决定。 ②专家系统利用专家推理方法的计算机模型来解决问题， 并且得到的结论和专家 相同。 三、伺服系统的诊断方法： 采用发光二级管来批示故障可能产生的原因，例如过热报警，过流报警，过压报 警，欠压报警，I2t 值监控(用于电源电路)等。
数控车床常见故障及处理方法

数控车床是一种技术含量高且较复杂的机电一体化设备，其故障发生的 原因一般都较复杂，给数控车床的故障诊断与排除带来不少困难。为了便于故障 分析和处理，数控车床的故障大体上可以分为以下几类。 1．主机故障和电气故障 一般说来，机械故障比较直观，易于排除，电气故障相对而言比较复杂。电 气方面的故障按部位基本可分为电气部分故障、伺服放大及位置检测部分故障、 计算机部分故障及主轴控制部分故障。至于编程而引起的故障，大多是由于考虑 不周或输入失误而造成的，只需按提示修改即可。 (1)主机故障。数控车床的主机部分主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液 压、气动与防护等装置。常见的主机故障有因机械安装、调试及操作使用不当等 原因引起的机械传动故障与导轨运动摩擦过大故障。故障表现为传动噪声大，加 工精度差，运行阻力大。 (2)电气故障。 ①机床本体上的电气故障。 此种故障首先可利用机床自诊断功能的报警号提 示，查阅梯形图或检查 i／o 接口信号状态，根据机床维修说明书所提供的周纸、
资料、排故流程图、调整方法，并结合工作人员的经验检查。 篷悯服放大及检测部分故障。此种故障可

利用计算机自诊断功能的报警号， 计算机及伺服放大驱动板上的各信息状态指示灯，故障报警指示灯，参阅维修说 明书上介绍的关键测试点的渡形、电压值，计算机、伺服放大板有关参数设定， 短路销的设置及其相关电位器的调整， 功能兼容板或备板的替换等方法来作出诊 断和故障排除。 @计算机部分故障。此种故障主要利用计算机自诊断功能的报警号，计算机 各板上的信息状态指示灯， 各关键测试点的波形、 电压值， 各有关电位器的调整， 各短路销的设置，有关机床参数值的设定，专用诊断组件，并参考计算机控制系 统维修手册、电气图等加以诊断及排除。 ④交流主轴控制系统故障。交流主轴控制系统发生故障时，应首先了解操作 者是否有过不符合操作规程的意外操作，电源电压是否出现过瞬问异常，进行外 观检查是否有短路器跳闸、熔丝断开等直观易查的故障。如果没有，再确认是属 于有报警显示类故障．还是无报警显示类故障，根据具体情况而定。 2．系统故障和随机故障 (1)系统故障。此故障是指只要满足一定的条件，机床或数控系统就必然出现 的故障。 网络电压过高或过低， 如， 系统就会产生电压过高报警或电压过低报警； 切削用量安排得不合适，就会产生过载报警等。 (2)随机故障。此类故障是指在同样条件下．只偶尔出现一次或两次的故障 c 要想人为地再使其出现同样的故障则是不太容易的，有时很长时间也难再遇到 一次。这类故障的诊断和排除都是很困难的。一般情况下，这类故障往往与机械 结构的局部松动、错位，数控系统中部分组件工作特性的漂移．机床电气组件可 靠性下降等有关。比如：一台数控机床本来正常工作，突然出现主轴停止时产生 漂移，停电后再进电，漂移现象仍不能消除。调整零漂电位器后现象消失，这显 然是工作点漂移造成的。因此，排除此类故障应经过反复实验，综合判断。有些 数控机床采用电磁离合器变挡，离合器剩磁也会产生类似的现象。 3．显示故障和无显示故障 以故障产生时有无自诊断显示来区分这两类故障。 (1)有报警显示故障。现在的数控系统都有较丰富的自诊断功能，可显示出百 余种的报警信号。其中，太部分是 cNc 系统自身的故障报警，有的是数控机床制 造厂利用操作者信息，将机床的故障也显示在显示器上．根据报警信号能比较容 易地找到故障和排除故障。但是，这里讲的是比较容易的情况。有很多情况是虽
然有报警显示，但并不是报警的真正原因。比如：一台配有 FANuc 控制系统的铣 床就出现了这样的故障：现象是机床送电后只能向负方向点动，向

正方向点动一 个极小的距离就产生超程报警。停电后再送电．产生的情况与上述结果一样。经 诊断实际是由于一次突然停电，cNc 系统受到干扰．造成 cNc 系统送电后即返回 参考点完成状态．再向正方向点动自然就产生超程报警。 (2)无报警显示故障。数控机床产生的故障还有一种情况，那就是无任何报 警显示，但机床却是在不正常状态，往往是机床停在某一位置上不能正常工作， 甚至连手动操作都失灵。维修人员只能根据故障产生前后的现象来分析判断，排 除这类故障是比较困难的。 4．破坏性故障和非破坏性故障 以故障产生时有无破坏性而将故障分为破坏性故障和非破坏性故障。 (1)破坏性故障。此类故障的产生会对机床和操作者造成侵害，导致机床损坏 或人身伤害，如飞车、超程运动、部件碰撞等。这些破坏性故障往往是人为造成 的。破坏性故障产生之后，维修人员在进行故障诊断时，绝不允许重现故障。 (2)非破坏性故障。大多数的故障属于此类故障，这种故障往往通过“清零” 即可消除。 5.换刀装置故障 数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,
通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这 个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。 刀换到位后,电机反转缩紧刀架。 在我维修数控车的过程中遇到了以下几个故障现象。 故障一:一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的 故障现象。 故障分析:由于只有一号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,确定 就是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该 刀位信号不能输送给 PLC。 对照电路图利用万用表检查后发现:1 号刀位霍尔元件 的 24V 供电正常,GND 线路为正常,T1 信号线正常。 因此可以断定是霍尔元件损坏 导致该刀位信号不能发出。 解决办法:更换新的霍尔元件后故障排除,一号刀正常找到。 故障二:一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停 止,并且数控系统显示换刀报警:换刀超时或没有信号输入。 故障分析查找:对于该故障,仍可以排除机械故障,归咎于电气故障所致。产
生该故障的电气原因有以下几种:1.磁性元件脱落;2.六个霍尔元件同时全部损 坏;3.霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。其中以第三种原因 可能性最大。因此找来电路图,利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进 行检查。结果发现:刀架检测线路端子排上的 24V 供电电压为 0V,其它线路均正 常。以该线为线索沿线查找,发现从电气柜引出的 24V 线头脱落,接上后仍无反 应

。由此判断应该是该线断线造成故障。 解决办法:利用同规格导线替代断线后,故障排除。 故障三:一台配有 FANUC-0imate 系统大连机床厂的六刀位车床,选刀正常但 是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。系统报警:换刀超时。 故障分析查找:刀架选刀正常,正转正常,就是不能反向锁紧。说明蜗轮蜗杆 传动正常,初步定为电气线路问题。 在机床刀架控制电气原理图上,发现刀具反向 锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的,是不是该开关即周围线路存在问 题呢?为了确认这个故障原因,打开刀架的顶盖和侧盖,利用万用表参照电路图检 查线路,发现线路未有开路和短路,通过用手按动刀架反向锁紧位置开关,观察梯 形图显示有信号输入,至此排除电气线路问题。 推断可能是挡块运动不到位,位置 微动开关未动作。于是重新换刀一次来观察一下,结果发现:果然挡块未运动到 位。于是把挡块螺栓拧紧,试换刀一次正常。再换一次刀,原故障又出现了,同时 发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。 难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关 的挡块不能到位?于是把该轴套进行了轴向定位处理,将刀架顶盖装好。 结果刀架 锁紧正常了。 解决办法:对轴套进行轴向定位故障解决。 6.稳压电源故障 机床在运行时机床照明灯突然不亮,机床操作面板灯也
不亮,系统电源正常,同时系统急停报警,和主轴无信号警。关机后重新上电故障 依旧。 故障分析检查:经询问当时操作人员,没有违规操作,排除人为原因,也可以 排除机械原因,应该是电气故障引起。 该机床的电器原理图显示,这些失电区域都 和 24V 有关,并且该机床拥有两个稳压电源,一个是 I/O 接口电源,另一个为系统 电源。失电区域都与 I/O 接口有关,于是打开电气柜观察发现 I/O 接口稳压电源 指示灯未能点亮,说明该电源未能正常工作或损坏。 由稳压电源的工作原理知道, 稳压电源有电流短路和过载保护的功能,当电源短路或过载时自动关断电源输出, 以保护电源电路不被损坏。于是试着把电源的输出负载线路拆下来,结果发现重 新上电后电源指示灯亮了。这说明电源本身没有损坏。通过分析得知该电源为
I/O 接口电源,负载不大,也不会出现过载现象,应该是输出回路中有短路故障。 沿着输出线号进行检查发现有一根 24V+输出线接头从绝缘胶布中露出并接触到 机床床体。 原因很明显:由于该线与机床发生对地短路,造成该稳压电源处于自我 保护状态,使得操作面板和一些 I/O 接口继电器供电停止,导致发生以上故障。 至 于变频器报警可能 24V 信号不能到位发出报警。 解决办法:用绝缘胶布把接头处重新包好,重新上电开机所有故障解决,报

警 解除照明灯也亮了。 7.系统程序锁故障 一台数控车,配有 FANUC-0i-mate 系统,无法输入对刀值
等参数,不能编辑程序,并伴有报警。 故障分析检查:对此现象首先想到了程序保护开关,通过对比正常的系统发 现:与系统锁住时现象一样。所以怀疑系统锁开关坏了,但经过短接,仍不能解决 问题。通过观察故障系统的梯形图发现 X56 输入点无信号输入,说明这条输入线 路断路。沿着这条线号利用万用表检查,发现在操作面板后面选轴开关接头处线 头脱落,导致线路无法输入信号,使 PLC 逻辑关系不正确,才出现以上故障。 解决办法:用烙铁焊锡把脱落的线头重新焊接好,报警解除,参数输入正常, 故障消失。 8 数控车床刀具故障现象及维修 数控技术及数控机床的应用，成功地
解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，这不仅大大 提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了生产准备周期。 但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修 就成了数控车床使用者最关键的问题。 一方面销售公司售后服务不能得到及时保 证，另一方面掌握一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让设备 尽快运转起来。 在日常故障中， 我们经常遇见的是刀架类、 主轴类、 螺纹加工类、 系统显示类、 驱动类、 通信类等故障。 而刀架故障在其中占有很大比例。 在这里， 分类介绍一下日常工作中遇见的四工位电动刀架各类故障及相应地解决方法， 希 望能给大家提供一些有益的借鉴。 所用数控系统是广州数控设备有限公司所生产 的 GSK 系列车床数控系统。 故障现象一：电动刀架锁不紧 故障原因 处理方法 ①发信盘位置没对正 :拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的 霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。
②系统反锁时间不够长:调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间ｔ＝ １.2ｓ即可）。 ③机械锁紧机构故障 :拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断. 故障现象二：电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动 故障原因 处理方法 ①此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入指 令转动该刀位， 用万用表量该刀位信号触点对+24V 触点是否有电压变化， 若无 变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件。 ②此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号与系统 的连线是否存在断路，正确连接即可。 ③系统的刀位信号接收电路有问题:当确定该刀位霍尔元件没问题，以及该 刀位信号与系统的连线也没问

题的情况下更换主板。
常用的数控车床维修方法

数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作，数控设备与普通设 备有较大的差别。 1、利用控制系统的自诊断功能 一般 CNC 系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科系统还是西门子 系统，数控系统上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出一定范围的自诊 断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障 范围，定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能定位到板级，其片级维修 一般可依靠各数控系统的厂家售后维修部门。 2、利用 PLC 程序的逻辑查找。 现在一般 CNC 控制系统均带有 PLC 控制器，大多为内置式 PLC 控制。维修 人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在 CRT 上直观地看出 CNC 系统 I/O 的状态。通过 PLC 程序的逻辑分析，进口泵方便地检查出问题存在部位，如 FANUC-OT 系统中自诊断页面等。根据图纸 PLC 梯图进行分析，定位机床与 CNC 系统接口故障，以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。
3、与当场的操作人员充分沟通 现场操作人员是数控机床最亲密的伙伴，操作人员也是各种故障的第一发 现人。因此，当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，先与操作人员进行充 分的沟通，要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后 果、是否是误操作，故障能否再现等，这样有助于维修人员快速分析和判断故障 原因。

数控机床是由 NC 系统、伺服系统、位置检测、强电部分及机床本体组成，比一
般机床要复杂得多， 故障的表现形式也就比较复杂。 这就相应地要求维修人员多掌握几种维 修方法，遇到不同的故障才能灵活地使用不同的方法，力求在最短的时间内排除故障，保证 机床正常运转。
数控机床维修常用的方法有哪些

诊断法 利用 NC 系统自带的诊断功能可以检查输入[MT （机床） →NC 或 （ 1） PC（可编程序控制器）]信号、输出（NC 或 PC→MT）信号、PC→NC 信号、NC→PC 信号及中间继电器的状态等。利用诊断可迅速确定故障点的产生部位，然后集中 力量在该部位范围内找出故障原因。 （2）观察法 观察法在维修数控机床过程中是常用的。有时，有的故障用观 察法可很容易解决。观察法一是用眼看，观察电缆外皮有无破损，元器件有无冒 烟、烧坏现象，插头、接线有无脱落，按钮、开关有无撞坏，指示灯是否完整， 元器件表面有无大量尘埃等；二是用手摸，停电检查时可用手轻轻摇拨变压器的 接线是否有松动、烧坏现象，端子和导线之间结合是否紧固，旋转电动机轴是否 过

紧，电气元器件是否发热及焊接点是否牢固等；三是用耳听，听电动机旋转时 有无噪声和异常声响，变压器有无蜂鸣声。加工中机床振动异常及振动声音过大 等应引起注意，这些都会成为故障的因素。 （3）测量法 测量法是查找数控机床故障的基本方法。当机床发生故障时， 利用手中的仪器、仪表（示波器、万用表等）参照电气原理图和控制系统的逻辑 图等资料，沿着发生故障的通道，一步一步地测量，直到找到故障点为止。用测
量法找故障不一定要从起点一直测量到终点，可采用优选法进行，并要求维修人 员不但要较好地掌握电路图和逻辑图， 而且要较熟悉地了解电气元器件的实际位 置，才能迅速地排除故障。 （4）代换法 代换法能够迅速地把故障由大范围缩小到小范围，进而缩小到 更小的范围之内。电气系统越是复杂用该方法越好。用代换法时有个问题必须注 意：在调换电路板之前一定要保证该电路板的损坏不是因为电路板外原因(外部 高压窜人板内，或是板外负载短路等）造成的。在这种情况下，要首先排除相应 故障后再代换，以免烧坏新更换上的好电路板。 （5）经验法 经验法是对数控机床经常重复性发生的故障，凭借长期积累的 经验，针对故障的表现形式，便立即想到故障可能发生在哪一部位中。 综合使用、 融会贯通、 （6） ） 综合法 综合法就是全面掌握以上各方法的技巧， 灵活运用。这是因为，以上方法各有利弊、发生的故障又多是错综复杂的，单一 使用某一方法难以收到预期的效果数控机床的应用与维护
数控机床维修

科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新 换代也在加快，这对求购旧机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其 提出了通用性和灵活性的要求。 数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自 动化机床。数控机床集微电子求购旧机床、计算机技术、自动控制技术及伺服驱 动技术、精密机械技术于一体，是河北文安机床机电一体化的典型产品。它本身 又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体 现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔 性生产和计算机大连机床华根机械制造等先进制造技术中起着重要的基础核心 作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一 种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。 一、数控机床
1。数控加工的概念 数控机床的数控机床的对刀步奏原理就是将加工过程所需的各种操作 （如主轴变 速、工

件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以 及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等） 将数字信息送入数控装置，河北文安二手机床装置对输入的信息进行处理与运 算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工 出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控 编程。河北文安二手机床加工一般包括以下几个内容： (1)对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分； (2)利用图形软件（如 caxa 制造工程师）对需要数控加工的部分造型； (3)根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加 工、精加工轨迹）； (4)轨迹的仿真检验； (5)生成 g 代码； (6)传给机床加工。 2。数控机床的特点 (1)具有高度柔性 在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、 更换许多工具、夹具，不需要经常调整湖南二手机床。因此，数控机床适用于零 件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产河 北文安二手机床周期，节省了大量工艺设备的费用。 (2)加工精度高 数控机床的加工精度，一般可达到 0。005～0。1mm，数控机床是按数字信号形 式控制的， 数控装置每输出一个脉冲信号， 则机床移动部件移动一个脉冲当量 （一 般为 0。001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数 控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。
(3)加工质量稳定、文安机床 加工同一批零件，在同一机床，在相同文安机床条件下，使用相同刀具和加工程 序，刀具的走刀河北文安二手机床完全相同，零件的一致性好，质量稳定。 (4)生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间， 数控机床的主轴转速和进给 量的河北文安机床大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入 高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半 成品的工序间周转时间，提高了广州城市第三机床厂效率。 (5)改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工， 直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状 态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力 型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。 (6)利于生产管理现代化 数控机床的加工， 可预先精确估计加工时间， 所使用的刀具、 夹具可进行规

范化、 现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息 的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（cad/cam）有机地结合起来，是现 代集成制造技术的基础。 3。数控机床使用中应注意的事项 使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操 作使用机床，并注意以下几点： (1)机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培 训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床； (2)非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源 开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修； (3)除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参
数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害； (4)修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁 住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床； (5)机床的 plc 程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修 改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者； (6)建议机床连续运行最多 24 小时， 如果连续运行时间太长会影响电气系统和部 分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度； (7)机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。 二、数控机床的维护 数控系统是数控机床的核心部件， 因此， 数控机床的维护主要是数控系统的维护。 数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械 部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故 障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来，要 注意以下几个方面。 1。制订数控系统日常维护的规章制度 根据各种部件特点，确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理（如 cnc 系统的输入／输出单元——光电阅读机的清洁，检查机械结构部分是否润滑 良好等），哪些部件要定期检查或更换（如直流伺服电动机电刷和换向器应每月 检查一次）。 2。应尽量少开数控柜和强电柜的门 因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在 数控系统内的印制线路或电器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致 元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作，打 开数控柜的门来散热， 这是种绝不可取的方法， 最终会导致数控系统的加速损坏。

正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除 非进行必要的调整和维修，不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。 3。定时清扫数控柜的散热通风系统 应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半
年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多， 需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高（一般不允许超过 55℃），造 成过热报警或数控系统工作不可靠。 4。经常监视数控系统用的电网电压 fanuc 公司生产的数控系统， 允许电网电压在额定值的 85%～110%的范围内波动。 如果超出此范围，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部 件损坏。 5。定期更换存储器用电池 fanuc 公司所生产的数控系统内的存储器有两种： (1)不需电池保持的磁泡存储器。 (2)需要用电池保持的 cmosram 器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的 内容，内部设有可充电电池维持电路，在数控系统通电时，由+5v 电源经一个二 极管向 cmosram 供电，并对可充电电池进行充电；当数控系统切断电源时，则改 为由电池供电来维持 cmosram 内的信息，在一般情况下，即使电池尚未失效，也 应每年更换一次电池，以便确保系统能正常工作。另外，一定要注意，电池的更 换应在数控系统供电状态下进行。 6。数控系统长期不用时的维护 为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不 要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控 系统损坏，需注意以下两点： (1)要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此，在机 床锁住不动的情况下（即伺服电动机不转时），让数控系统空运行。利用电器元 件本身的发热来驱散数控系统内的潮气， 保证电子器件性能稳定可靠， 实践证明， 在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。 (2)数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，应将电刷从直流电 动机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏， 甚至使整台电动机损坏。
结束语

以上维修案例,可作为类似故障的排除参考。 一般地,对于任何故障,首先是 根据现象,根据原理来判断故障点,分析每一个可能性,如一个开关,一个线接头, 一个螺钉都会是都会是故障原因,参照之前的操作、 维修历史进行分析,能有利于 缩小查找范围,有利于提高维修的效率.